氧化铜矿选矿药剂的工业应用研究

李金智，赵 琼

(金川集团股份有限公司选矿厂，甘肃 金昌 737100)

摘 要 ：结合氧化铜矿选矿药剂工业应用需求，本文在分析选矿药剂种类的基础上，结合某氧化铜矿工业生产实例，对选矿药剂种类和用量的确认问题展开了分析。从浮选试验结果来看，在工业生产中应用组合药剂，可以获得较高的铜回收率。

关键词 ：氧化铜矿 ;选矿药剂 ;工业应用

中图分类号 ：TD952 文献标识码 ：A 文章编号 ：1002-5065(2018)03-0221-2

Study on the industrial application of copper oxide ore dressing agent

LI Jin-zhi,ZHAO Qiong

(Jinchuan group Limited by Share Ltd ore dressing plant,Jinchang 737100,China)

Abstract: Combined with the industrial application demand of copper oxide ore dressing agents, based on the analysis of the types of ore dressing agents, combined with an example of industrial production of oxidized copper ore, the confirmation problem of the kinds and dosage of mineral beneficiation is analyzed. According to the result of flotation test, the high

recovery of copper can be obtained by applying the combined agent in the industrial production.

Keywords: copper oxide ore; mineral dressing agent; industrial application

在电子、航空、船舶等多个领域，都对铜产品有较大需求。但铜矿作为不可再生资源，目前面临着资源紧缺的困境。从世界铜矿分布情况来看，约10%~15% 的铜矿为氧化铜矿或混合铜矿，铜金属储量约为总储量的25%。所以在工业生产中，还要解决氧化铜矿的铜回收难题，通过选用合适的选矿药剂提高铜回收率。因此，还应加强对氧化铜矿选矿药剂的工业应用研究，从而更好的推动铜矿开发事业的发展。

1 氧化铜矿的选矿药剂概述

在氧化铜矿浮选工艺中，能否采用合理选矿药剂，直接关系到浮选效果好坏。

目前，可以采用的氧化铜矿选矿药剂主要分为两种，即捕收剂和活化剂。其中，捕收剂种类较多，大致可以划分为黄药类、黑药类和羟肟酸类。相较于其他药剂种类，黄药类捕收剂在实际生产中的应用范围更广，如丁基黄药、异丁基黄药等。

而黑药类捕收剂可划分为酚黑药、醇黑药和氧烷醇黑药等，在工业生产中也得到了广泛应用，性质相对黄药更加稳定。但在氧化铜矿中，黑药需要经过氧化才能作为捕收剂使用，而黑药氧化相对困难。相较于其他两类捕收剂，羟肟酸类捕收剂的氧化铜矿浮选效果更好，但价格相对昂贵，因此应用范围有限。

目前，在工业生产中，为提高浮选指标，通常会实现组合用药，即将不同性能的药剂组合在一起使用，以利用药剂

收稿时间 ：2018-01

作者简介：李金智，男，生于1984 年，甘肃金昌人，本科，选矿中级工程师， 研究方向 ：镍、铜矿物选矿。

间的协同效应对矿物进行吸附处理[1]。在氧化铜矿浮选方面，工业上采用的活化剂可以划分为有机活化剂和无机活化剂。

其中，有机活化剂包含乙二胺磷酸盐和D2 等，可以发挥明显活化作用。在实际生产中，针对硅孔雀石类氧化铜矿， 通常选用乙二胺磷酸盐 ;针对孔雀石类的氧化铜矿，大多选用D2 药剂。

而相较于有机活化剂，无机活化剂的价格相对便宜，因此应用更加广泛。常见的无机活化剂包含硫化钠和硫酸铵， 前者在工业生产中的应用更加广泛，可以同时成为氧化铜矿的活化剂和硫化铜矿的抑制剂。采用硫酸铵，可发挥其催化效应、稳定效应，但是需要加强加入量控制，以免对矿物产生抑制。

2 氧化铜矿选矿药剂的工业应用

在氧化铜矿浮选方面，还要结合氧化铜矿的可浮性进行选矿药剂选择。在工业生产中，还要结合氧化铜矿的矿物类型进行浮选试验，以便完成合理选矿药剂的选择和应用。

2.1 氧化铜矿概况

某氧化铜矿的矿石主要为石英岩，同时也包含云母、高岭石和绿泥石等矿石。在矿石中，孔雀石为主要含铜矿物， 同时也包含铜蓝等铜矿物，存在相当程度泥化。而泥质的存在，将导致选矿指标被恶化，并且消耗大量选矿药剂，从而在增加铜矿回收难度的同时，增加铜矿回收成本。为得到合理的浮选方案，提高铜矿回收率，需对矿石元素组成展开分析。

从分析结果来看，矿石中的铜具有回收价值，含量占4.8%。但矿石为以铜矿为主的混合矿，同时包含8.81% 的氧化镁、67.2% 的氧化硅、6.48% 的氧化铝等物质。从矿物组

2018年 2月上 世界有色金属 221

成上来看，则包含60% 的石英、10%~12% 的云母、10% 的绿泥石、10% 的高岭石、5% 的孔雀石和3%~5% 的铜蓝。

为467g/t。

法。采用直接浮选法，不会采用活化剂进行矿物活化，而是

+300g/t 羟肟酸

采用该种浮选方法，需利用硫化钠等可溶性硫化物进行矿石活化处理，然后利用捕收剂进行硫化铜捕收。

采用该种浮选方法，需加强活化剂用量控制，以确保最终的浮选效果。

(2) 选矿药剂。结合矿物组成和浮选方法，考虑到矿物嵌布粒度较细，难以实现有用矿物充分解离，还要进行磨矿细度试验，以免因细度过大造成次生矿泥增加，给浮选带来困难。从试验结果来看，如果增加磨矿细度，铜回收率会呈现出先增加后减小的趋势，铜品位则将呈现先减小后增加的趋势。

而在磨矿细度达到-200 目80% 时，可以较好实现铜的回收。考虑到采用单一硫化法较难实现铜矿回收，还要进一步确认采用哪些选矿药剂进行药剂组合[3]。在活化剂选用方面，为加强活化剂用量控制，还要选用硫化钠+ 硫酸铵的药剂组合，通过分段添加确保活化剂浓度，并加强活化剂用量控制。

采用该种措施，可以避免活化剂用量过大给硫化铜的产生带来抑制，同时也能确保活化剂用量足够，以确保氧化矿能够得到有效活化。在捕收剂组合方面，需开展捕收剂种类试验，采用丁基黄药、苯并三唑、羟肟酸和丁铵黑药开展试验，确认不同捕收剂及其组合的捕收性能，以完成适合药剂组合的选择。在确认药剂组合后，需进一步确认药剂用量， 以确保药剂应用效果。

(3) 浮选试验。在浮选试验阶段，首先需进行药剂种类试验。在该试验中，需先完成3000g/t 硫化钠、600g/t 水玻璃、1000g/t 硫酸铵、100g/t 的2 号油、200g/t 六偏磷酸钠的粗选，然后在扫选中将各药剂用量减去一半。如表1 所示， 为药剂种类试验结果。

从试验结果来看，在粗精矿回收方面，按照3:1:3 的比例采用300g/t 丁黄药+100g/t 丁铵黑药+300g/t 羟肟酸的组合，可以获得较高的粗精矿回收率。因此在工业生产中， 可以尝试采用该种捕收剂组合。为确认捕收剂用量，还要进行用量试验。

从试验结果来看，在捕收剂用量增加的情况下，尽管粗精铜的回收率有所提升，但是铜品位也随之降低。结合工业生产需求，可以将丁黄药、丁铵黑药、羟肟酸的总用量确定

在活化剂用量试验中，可以按照 3:1 的比例确定硫化钠和硫酸铵的用量，将活化剂总用量分别设置为 4000g/ t、6000g/t、8000g/t。从试验结果来看，在硫化钠和硫酸铵的用量分别为4500g/t 和1500g/t 时，粗精矿产率最高， 能够达到31.16%，铜品位也能达到 1.35，回收率则能达到73.80%。考虑到矿石中含有石英等脉石，并且存在大量矿泥，还要按照3:1 的比例采用900g/t 水玻璃和300g/t 六偏磷酸钠作为浮选工艺的抑制剂，以达到抑制硅孔雀石的目的。

2.3 药剂应用效果

确认氧化铜矿的浮选方法和选矿药剂种类、用量后，需确认药剂总体应用效果。为此，需按照选定试验条件开展试验，即在磨矿细度达到-200 目、占80% 的条件下，采用比例为3:1 的硫化钠和硫酸铵活化剂组合和比例为3:1:3 的丁黄药、丁铵黑药、羟肟酸的捕收剂组合，先后完成一次粗选、二次精选和二次扫选。通过对浮选得到的矿石中的铜矿物进行测试可以发现，精矿产率能够达到3.87%，铜品位 可以达到 10.06%，回收率能够达到 68.30%。而尾矿的产率为 96.13%，铜品位可以达到 0.188%，回收率能够达到31.70%，给矿产率为100%，铜品位可以达到0.570%，回收 率能够达到100%。

3 结论

通过研究可以发现，在工业生产中，想要确保氧化铜矿浮选效果，还要结合矿物组合确定应用哪些选矿药剂。针对品位低、嵌布粒度细和回收难度大的氧化铜矿石，采用比例为 3:1 的硫化钠和硫酸铵活化剂组合和比例为3:1:3 的丁黄药、丁铵黑药、羟肟酸的捕收剂组合，可以得到较好的铜回收效果，因此可以较好的满足工业生产需求。

[1] 路良山, 朱仁锋. 新疆某难选氧化铜矿浮选试验研究[J]. 中国矿业,2013,22(06):93-96+100.

[2] 郭继辞. 某高泥硫氧混合型铜矿选矿试验研究[J]. 湖南有色金属,2013,29(03):17-19+48.

[3] 戴柯进, 陈代雄, 张芹等. 国内某高细泥氧化铜矿选矿试验[J]. 有色金属工程,2016,6(02):52-55+100.

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